Högkvalitativa vassleproteiner för mat
Produktionen av ost och kasein ger stora mängder vassla. 81 miljoner ton per år kommer tillsammans med vattenhaltiga rester i EU ensam. Cirka 40 procent av det behandlas redan via filtrering till vasslekoncentrat och vidare till olika vassleprodukter. Det mesta av vassle kvarstår dock oanvänd. Förutom mjölksocker och mineraler innehåller vassle huvudsakligen värdefulla mjölkproteiner. "Som naturliga bindemedel och emulgeringsmedel kan proteiner användas i livsmedelsindustrin", säger Dr. Ana Lucia Vasquez, som leder projektet vid IGB, den ekonomiska potentialen och målet för det nya projektet. »De är också lämpliga för funktionella näringstillskott, t.ex. I barnmat eller som källa till protein i atletiska drycker, säger experten.
För dessa applikationer måste proteinerna från vasslan först renas. Det finns redan metoder för att extrahera specifika mjölkproteiner, till exempel den antitrombogena kaseinmakropeptiden, från vassle. De kromatografiska metoderna som används här är emellertid komplexa och är inte lämpliga för hög kapacitet. Vasslekoncentrat erhålls via ultrafiltrering. I denna process passerar de små molekylerna vassle - vatten, mineraler och laktos - genom porerna i ett membran medan proteinerna behålls. Proteinerna är dock bara koncentrerade i sin helhet, men separeras inte enligt funktionella proteinfraktioner. Dessutom ackumuleras rester snabbt på membranen. Denna nedsmutsning försämrar filtreringsprestandan, så att membranen måste rengöras ofta.
För att selektivt berika proteiner och lägga dem till livsmedel i enlighet med deras näringsmässiga eller tekniskt funktionella egenskaper, syftar Whey2Food-projektet till att vidareutveckla en elektromembranprocess som utvecklats vid University of Hohenheim. ”Processen kombinerar tryckfiltrering genom ett poröst membran med ett elektriskt fält. Proteinerna är inte bara separerade efter storlek, utan också beroende på laddning, förklarar Vasquez. Jämfört med ultrafiltrering ökar detta utbytet och minskar rengöringsansträngningen. "I preliminära tester kunde vi visa att elektromembranprocessen kan användas för att separera peptider eller proteinfragment som kaseinmakropeptid från två andra typiska vassleproteiner, alfa-laktalbumin och beta-laktoglobulin", säger professor Dr.-Ing. Jörg Hinrichs från Institutet för livsmedelsvetenskap och bioteknik vid universitetet i Hohenheim.
Nu vill forskarna optimera processen för industriellt relevanta kvantiteter och enligt de hygien- och rengöringsstandarder som föreskrivs för livsmedelsföretag. "Med ett automatiserat pilotsystem kommer vi sedan att testa processen i kontinuerlig drift hos våra projektpartners Rovita och Schwarzwaldmilch under verkliga förhållanden", säger Vasquez. En annan fördel med elektromembranprocessen är minskad nedsmutsning. Detta minskar driftskostnaderna och energiförbrukningen.
Projektet "Whey2Food - Enhanced protein fractionation from protein sources for their use in special food applications" har pågått sedan 1. November 2013 finansierat i EU: s sjunde ramprogram för forskning (bidragsavtal nr 7). De tyska forskningspartnerna Fraunhofer IGB och universitetet i Hohenheim samt det belgiska VITO utvecklar processen tillsammans med ett europeiskt konsortium av företag.
Källa: Stuttgart [IGB]
